Cockpad's Lexikon Inhaltsverzeichnis

Cockpads-Headless-Systemarchitektur 
Was bedeutet HTML5
Beschreibung Scalierbare Vektor Grafig (SVG)
Cockpads-Backup-System
Map- und Daten-Optionen
Cockpads Preise
  

Cockpad-Systemarchitektur Das Cockpad ist eine 'Headless' SystemOnModul-Rechnerplatine, die von Texas Instrument als OMAP mit 2 ARM-Kernen kommt, und einem von uns kompiliertem im eMMC abgelegtes Linux-'Airbian' OS gesteuert wird. Benötigt USB-Strom verbraucht unter normalem Betrieb 5 Volt 0,4 Ampere = 2 Watt. ''Headless" nennen wir alle Systeme, die selbständig nach dem Booten bestimmte programmierte Aufgaben übernehmen ohne von 'aussen' über grafische Oberflächen oder Kommandosprachen gesteuert zu werden. Unsere kleinen Rechner können folgende Aufgaben lösen: 1. Das gleichzeitige Daten Lesen von bis zu 4 Empfängern in sehr hohen Frequenz-Bereichen. Da für die Demodulation - durch die Gleichzeitigkeit und Megafrequenz- Bereiche - selbst schnellere CPUs zu langsam wären, haben wir - den dafür viel besser geeigneten Grafik-Chip - entsprechend programmiert. Nur die Dekodierung und Prüfung erfolgt durch die CPU. 2. Die neuesten Sensoren stellen ihre Daten nicht mehr seriell oder über USB bereit, sondern sie bedienen direkt den I(ntegrated) C(ircuits)-Bus, also den Bus der zum Datenaustausch zwischen elektronischen Schaltkreisen erfunden wurde. Das bedeutet, man liest die Daten Clock-gesteuert wie aus dem eigenen Memory. Um wirklich 'smooth' Instrumenten-Anzeigen zu erzeugen werden alle Sensoren-Daten 25 mal pro Sekunde gelesen und auf Deinem Display (unser Grafik-Chip demoduliert ja) angezeigt . 3. Ein WiFi-Accesspoint wartet auf Client-Verbindung, bevor der Datenaustausch mit Deinem Display-Gerät beginnen kann, erstellst Du eine WiFi- Verbindung zum Cockpad. Jetzt gibst Du in Deinem Browser die URL vom Cockpad (meistens: 192.168.4.1) ein erreichst damit 4. den wartenden Web-Server, der Dein Display zum Cockpad-Display macht.

HTML5 Seit Ende 2014 und seit 2018 endgültig als Standard für alle gängigen Browser realisiert, existieren die neuen HTML5-Web-Funktionen für Videos, Audio und für uns besonders wichtig die dynamische 2D- und 3D-Grafik- Funktionen. Mit denen können wir statt kompletter Bilder nun Zeichnen- Anweisungen von einzelnen Objekten an den Browser schicken. Dazu beschreibt man ihm jedes einzelne Objekt in Objekt-Type, Grösse, Position etc., damit er auf Deinem Display immer ein scharfes in der dynamischen Grösse 'gerechnetes' Bild zeigen kann. Nachdem ab Mitte 2018 sichergestellt war, dass die populärsten Browser die neuen Funktionen interpretieren können, haben wir uns entschlossen unsere SVG-Bibliothek  zu entwickeln und da wir nur 2D-Instrumente zu zeichnen hatten, sind wir sehr schnell zu brauchbaren Ergebnissen gekommen, den dadurch erreichten Vorsprung, wollen wir weiter ausbauen, wir testen gerade den dynamischen Panel-Wechsel, mit dem in Abhängigkeit vom Menü-Click oder der Flugsituation, zu einem anderen Panel mit anderer Instrumenten-Anordnung gewechselt werden kann.

SVG Scalierbare Vektor Grafik. Vektorgrafische Bilder sind nicht komplette Bilder sondern sie entstehen durch Zeichnen-Anweisungen von einzelnen grafischen Objekten, die an Deinen Browser geschickt werden, der dann gemäß der Anweisung und seinen Bedingungen (Portrait/Landscape Vergrössert/Verkleinert etc.) zeichnet. Als Beispiel für den Unterschied zwischen 'alter' Rastergrafik und neuer SVG nehmen wir den Kreis: Rastergrafik richtet sich nach Breite und Höhe des Objektes (Rahmen oder Displaygröße) in dem sich der Kreis befindet, bei ungleichen Werten der Breite und Höhe entstehen bei der Darstellung Ellipsen. SVG-Kreise haben einen Mittelpunkt und einen Radius, deswegen bleibt der Kreis auch bei Rahmen-Änderung ein Kreis. Wie mächtig diese Anweisungen sind, kann man auch daran erkennen, das 3D-CAD-Softwarehersteller inzwischen ihre Zeichnen-Werkzeuge in der Cloud anbieten, was nichts anderes bedeutet als - mit dem Browser - zu zeichnen ! Das ist für 'stehende' Bilder auch schon ganz gut, aber für sich 'bewegende' z.B. Avionik-Anzeigen gibt es nichts besseres, weil diese Berechnungen vor jedem Bild-Refresh stattfinden, das bedeutet, wenn sich irgendein Parameter für die oben erwähnten Berechnungen ändert, sei es die Größe eines Objektes oder ein sich drehender Zeiger oder Skala-Pegel, wird sie sofort (25 mal pro Sekunde mit der Ankunft der Sensoren-Daten) auf Deinem Display visuell realisiert. Nur durch dieses Verfahren erzeugen wir immer ruhige geglättete "smooth" dynamische Bilder, bei uns sieht man keine beunruhigenden Sprünge von Zeigern, Farbverläufen, Pegeln und Skalen, sondern man sieht deren Verlauf, unsere Bibliothek generiert nicht komplette Bilder, sondern eine grafische Beschreibung der Veränderungen zum letzten Bild. Diese ausführliche Beschreibung steht hier nur im "Lexikon", in dem über Technik geschrieben wird, und dazu gehört auch, über den Nachteile des Bild-Refresh alle 40 millisekunden zu berichten: Wenn für mehr als x Instrumenten heftige, volatile Wertänderungen angezeigt werden, kann es zu verzögerter Darstellung in der Beruhigungsphase kommen, weil die CPU Deines Gerätes durch die SVG-Berechnung schön langsam in "die Knie" geht und deswegen "nacharbeiten" muss. Das x vor den Instrumenten hängt von der jeweiligen CPU-Geschwindigkeit und der sonstigen Auslastung Deines Gerätes ab. Im Moment lösen wir dieses Problem dadurch, dass Du pro Instrument die Bild-Refrehsrate am Boden einstellen kannst.

Backup Nirgends wir der Vorteil                   statt bunten Kisten kleine stromsparende Rechner-Platinen zu verwenden, so deutlich wie bei dem Sicherheit-schaffendem Backup. Da wir für jedes Modul einen 'Headless'-Rechner mit einem von uns kompiliertem Airbian Betriebssystem verwenden, wissen wir von der technischen Leistungsfähigkeit unserer Rechner ohne Display-Gerät genug, um ihnen das Demodulieren, Dekodieren, Entschlüsseln von Funkdaten sowie die 25-malige Sensoren-Daten- Refresh-Rate per Sekunde zu zutrauen. Wir bleiben also bei der Konfiguration eines aktiven Backup-Systemes in der von uns geschaffenen Welt, so dass das Umschalten - in der Luft - auf das aktive (immer mitlaufende) Backup-System ohne weitere Fummelei an Strom-, Antennen-Kabeln und anderen Um-Steck-Aktionen einfach durch die Änderung in der Wlan-Verbindung von Deinem Display-Gerät zum Backup-Accesspoint erfolgt. Diesen Accesspoint siehst Du ja schon bei dem normalen Wlan Verbindungsaufbau. Wenn das Backup-System 'nur' Stand-By arbeiten soll, berechnen wir nur die Hardware. Optional kann das Backup-Modul auch Black-Box-Systeme mit den empfangenen Funkdaten und / oder Sensorendaten zur Speicherung versorgen. Wir entwickeln gerade ein eigenes Datenformat für Funk- und Sensoren-Daten, das man dann mit dem normalen Cockpad 'Nachfliegen' kann. Wir liefern das Backup-System mit einer kleinen Powerbank die gleichzeitig entladen und laden kann und auf einem kleinen Display die aktuelle Kapazität anzeigt. Auch wenn sie durch Bord-USB nur mit 5V 1A aufgeladen wird , erhöht sich die Kapazität während der Entladung durch das Backup-System, damit im Notfall Bord-unabhängiger Strom vorhanden ist.

Map- und Daten-Optionen Da In der Pixelmap immer Küsten, Staatsgrenzen, Städte und Flugplätze zu sehen sind, kann mit den Map-Optionen die Ansicht von Lufträumen, Koordinatengitter und Distanzringen ab- bzw. an-geschaltet werden und die Reichweite kann auf  40km oder  100 km eingestellt werden. Mit den Daten-Optionen:   See all planes Werden alle Flugzeuge sichtbar, die keine gültigen Positionsdaten senden oder wegen des Höhenfilters nicht angezeigt werden sollen. Receiver counts Werden die Framecounts aller angeschlossenen Receiver angezeigt. GPS-Satelliten GPS-Satelliten als Säulengrafik More Text Zu der normalen Textzeile pro Flugzeug (Sendetechnik A= ADS-B, F=Flarm, s&f=s&f, U=UAT),F+/- Höhendifferenz und -ss=Anzahl Sekunden last Frame) wird zusätzlich noch ICAO-ID bzw Flightnummer, absolute Höhe und der Speed angezeigt. Forecast Bei Flugzeugen mit mehr als drei gültigen fehlerfreienPositionsmeldungen wird auf Grund der letzten 4 Positionsmeldung zur wahrscheinlichen Position in x Minuten eine gepunktete Linie vor dem Flugzeugsymbol angezeigt. Die Punktfarbe richtet sich nach der letzten Altitude Meldung (die gesondert von Positionsmeldungen kommen kann). Die Linie wird bei jedem Bildrefresh neu gerechnet, auch wenn für das Flugzeug keine neuenPositionsdaten empfangen wurden. Aircraft-Track Pro Flugzeug werden 128 Positionsmeldungen mit TimeOfArrival,Breiten- und Längen-grad, Höhe, Kurs und Speed aufgezeichnet, bei mehr als 128 Meldungen wird auf jede zweite Meldung verdichtet. Die Anzeige erfolgt als gepunktete Linie hinter dem Flugzeugsymbol, die jeweilige Punktfarbe richtet sich nach der damaligen Höhe

Preise           Artikelbezeichnung Netto Steuer Endpreis € Aktion € GPS-Modul Hardware 105 19,95 124,95 105 USB-Seriell mit SUB-D-Adapter an Transponder und/oder ELT und/oder  Blackboxes 20 3,80 23,80 20 GPS-IMU-Modul Hardware 280 53,20 333,20 224 GPS-IMU-Modul-Software 5 Rundinstrument im Standard-Panel mit GPS-Daten 270* 51,30 249,90 168 GPS-IMU-Modul Backup (Hard- und Software) 280 30,40 190,40 280 All-Sensoren-Modul Hardware 390 74,10 464,10 312 All-Sensoren-Modul Software 6 Rundinstrumente im Standard-Panel  mit GPS-Daten 370* 58,90 368,90 248 All-Sensoren-Modul Backup  (Hard- und Software) 390 74,10 464,10 390 Radar-Modul Hardware mit ADSB-Receiver in der Radarbox 220 41,80 261,80 176 Hardware Flarm-Receiver in der Radarbox 150 28,50 178,50 120 Radar-Modul Software virtuelle Radar-Map 140 26,60 166,60 112 Radar-Modul Backup (Radarbox und Software) 220 41,80 261,80 220 Radar-Modul Backup (Radarbox mit Flarm-Receiver und Software) 150 28,50 178,50   Aktion All-In-One 999 189,81 1188,81 999 Aktion All-Sensors 619 106,97 671,16 670 Aktion All-AHRS + GPS-Info 395 75,05 470,05 395 Aktion G-Hori-G-ASpeedKTurn                             Radar-Modul Software export NMEA-Protokoll via TCP zu Navigation-Systems 180 34,20 214,20 Radar-Modul-Software export NMEA + virtuelle Radarmap ohne Optionen 240 45,6 285,60 Radar-Modul-Software export NMEA + virtuelle Radarmap mit allen Optionen 320 60,8 380,80